发布时间 : 星期三 文章南瑞主变差动保护调试篇更新完毕开始阅读
我们还是以上文所提到的主变参数来举例说明具体处理思路（该主变参数同《RCS9671/79调试大纲》里举例的主变参数相同）。设主接线为Y/△-11，CT为Y/Y接线。我们计算出高压侧（Y侧）Ie=4.133A（按本文公式）,《调试大纲》是乘以√3的，
Ie=4.133A×1.732=7.158A。
当在保护装置高压侧输入三相对称电流IA=4.133A（角差120度，同正常运行情况），程序按照整定的接线组别，首先进行相角归算（矢量相减），因为ABC三相都有电流，且角差120，得到Iah*=Ia-Ib=1.732×Ia×∠30°;Ibh*=Ib-Ic=1.732×Ib×∠30°；Ich*=Ic-Ia=1.732×Ic×∠30°。幅值增大了√3，相角逆时针旋转了30°。相位归算后的向量，程序会再除以√3,以消除因为矢量相减而导致的幅值增大√3倍。再除以本侧Ie值4.133A，把有名值换算成标幺值(注:实际上程序是乘以平衡系数,内部计算按相对于5A的标幺值来的。这样解释是为了便于理解Ie物理概念,以下相同)。因为△侧无电流输入，
差流为零，故装置显示ABC相差流分别为1Ie。
在保护装置高压侧输入单相电流IA=4.133A，装置显示A、C两相都有差流，差流Iacd=0.577Ie; Iccd=0.577Ie。程序同样首先进行相角归算，即矢量相减。Iah*=Ia-Ib=Ia（Ib=0）；Ibh*=Ib-Ic=0（Ib=0，Ic=0）；Ich*=Ic-Ia=0-Ia=-Ia。虽然只有A相电流，但经过这一步处理后，在C相也因为计算产生了差流。程序固定对相位归算后的向量再除以
√3,但因为只有单相电流，矢量相减并没有改变相位和大小，所以经过这一步骤后，电流
幅值减少了√3倍。再除以本侧Ie=4.133A，把有名值换算成标幺值。故装置显示AC相差流分别为0.577Ie。
当在△侧输入电流时,不管是输入单相IA或ABC对称三相,输入电流4.133A（低压侧/△侧Ie=4.133A），都会显示差流等于1Ie，且当输入单相IA时，也只有A相有差流，C相不会有差流。因为程序对△侧不进行相角归算（对LFP和RCS9671/79，采取Y侧往△侧归算的传统方法）。没有矢量相减和除以√3这一步，直接跟本侧Ie电流值相除，换算成
标幺值。
从上面的举例我们可以看到，现场实验如果说理解起来会有一点难度的就是Y侧加同样大小的单相电流和三相电流得到的结果不同。这是为了调整接线组别造成的相位差，程序固定采取的计算方法带来的。相位归算是按正常情况下（三相对称电流）来考虑的，即使输入的是单相电流，程序还是按同一个流程（归算思路）来处理。
现场调试，有时也会碰到外部CT采用Y/△接线，而不是常见的Y/Y接线。这种情况一般出现在老站改造，比如原来的电磁式LCD-4差动继电器更换成微机保护，但CT及控制电缆都未更换。对RCS9671/73/79而言，可以在系统参数里设置相应的接线组别参数。各
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侧Ie值的内部计算同CT采用Y/Y接线是一样的，因为相角归算已由外部CT接线来实现了，所以程序不会再进行矢量相减这一步骤。考虑到外部CT采用Y/△接线后，CT二次电流增大了√3倍，程序里还会固定的除以√3。转换成标幺值的步骤也同Y/Y接线一样。
对CT采用Y/△接线的情况，现场实验时（主变参数同上，Y/△-11）保护装置高压侧输入单相电流IA=4.133A，装置显示A相有差流Iacd=0.577Ie，C相不会有差流。当输入ABC三相对称电流，电流幅值为4.133A，装置显示ABC三相都有差流，差流数值都为0.577Ie。也就是说，不管输入单相还是三相电流，装置计算的差流都比输入电流小√3倍，且只有输入相有差流。从调试角度出发，RCS96XX系列差动保护相位和幅值归算的基本流程示意如下：
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5、 LFP900系列差动保护的归算
LFP900系列主变差动保护对主变接线组别和CT变比等因素的归算思路和RCS96系列差动保护的思路是一致的，都是从Y侧向△侧归算，也是采用矢量相减的方法来调整相位等等。但是因为RCS96系列的硬件平台所能提供的计算能力要比LFP900系列强大许多，所
每相都除以本侧Ie电流值，换算成标幺值 除以 3 ，以消除矢量相减或CT△接使幅值增大的影响 Y/Y 通过各相电流矢量相减，实现相位变换 采用各侧各相电流标幺值矢量进行差流计算等过程 Y侧输入 根据接线组别值判断是否需要相位变换？ Yes △侧输入 每相都除以本侧Ie电流值，换算成标幺值 Y/△ 外部CT接线为Y/Y还是Y/△？ 6
以RCS96系列只需要用户把主变额定容量、接线组别等参数输入定值，Ie和平衡系数的计算由程序内部完成。而LFP900系列差动保护可能是因为计算能力的问题，有一部分工作是由硬件来完成的，需要用户来计算和跳线设置各种平衡系数。具体的计算和跳线设置步骤在公司《LFP900系列变压器成套保护装置用户培训手册》一书中有周密详细的讲述，本文不再赘述。只把需要注意的几点整理如下：
1) 主变电压变比和CT变比对幅值影响的消除也是通过Ie概念归算成标幺值；利用矢量相减完成相位调整后对幅值增大了√3倍的处理（除以1.732）；这两部分功能都是通过硬件来实现的，即通过设置VFC板各侧输入回路平衡系数完成。调整平衡系数实际上是在调整高精度电位器的阻值，该电位器接于输入运算放大器回路当中，改变其阻值，即调整了该运放的放大倍数。各侧平衡系数是5A（假设交流头为5A）标准值同各侧Ie的比值（可以理解为归算到以2次额定5A为基准的标幺值）。各侧Ie电流值根据变压器最大容量、电压等级、CT变比这几个参数求出。因为Y侧相位归算后要除以√3也要在这一步完成，所以对Y侧的Ie电流值必须要乘以接线系数√3 ，实际上就是把平衡系数分母增大√3倍。保护装置各侧电流经过装置交流头小CT电流变换后，通过运放电路转换成电压量。该输出可以近似理解为=输入电流×运放电路的放大倍数=输入电流×平衡系数。通过硬件电路把各侧实际电流转换成相对于2次额定5A为基准的标幺值，同时对Y侧也“提前”把因相角调整而产生的幅值扩大消除（除以√3）
2) 经过上述步骤处理的电压量经过V/F变换后，提供频率信号给CPU板上的CPU1进行差流计算等处理。相角调整也由CPU1软件完成，归算方法仍然是采取矢量相减的方法。同RCS系列差动保护相比应注意的是，软件进行不进行矢量相减（/即相位调整）；哪两个矢量进行相减（/即是使相位向11点还是1点调整）都是出厂预装程序定死的，在现场是无法通过外部定值设置来修改的。也就是说用户订货是提供的主接线形式是非常重要的，△/△的隔离变或Y/△-11或Y/△-1CPU1程序是不同的，这一点现场调试一定要注意确认，以防出错。
3) 看到这里，可能会有同事提出：《LFP900主变差动保护说明书及培训教材》上不是讲了对VFC板要根据主变接线组别设置JP1~3的跳线么，不是可以现场调整接线组别么。其实这个跳线是设置MONI板CPU2相角调整的。我们都知道，LFP900主变差动保护CPU板CPU1负责保护计算，MONI板CPU2负责启动开放出口电源及人机界面等。1）步骤所描述的经过平衡系数调整后的电压量一方面通过V/F变换后的频率信号提供给CPU1，相角调整由软件完成。另一方面经过差流形成电路提供给MONI板CPU2，CPU2通过电压型A/D模数转换后用以启动判断。也就是说，MONI板CPU2的相位调整和差流计算都是由硬件来完成的，CPU2 A/D转换的输入量已经是差流了。VFC板上的JP1~3的跳线即是调整差
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流形成电路中相角调整功能的，通过跳线来设置是否矢量相减矢量相减（/即相位调整）；哪两个矢量进行相减（/即是使相位向11点还是1点调整）。具体电路如何实现，
看一下《LFP971分板电路图》即可非常清楚。
4) 再次强调一下：平衡系数调整电路完成幅值变换和预先消除因Y侧相角调整所造成的幅值扩大了√3倍；CPU1相角调整和差流计算由软件完成，不同接线组别对应不同程序；MONI板CPU2相角调整和差流计算全部由硬件电路完成，不同接线组别可以通过跳线设置。现场调试一定要注意这几个方面都要一一对应起来。否则，极易出问题。本文后面提到的调试案例也有这方面的内容。
5) 还以上文所提到的主变参数为例〔主接线为Y/△-11，CT为Y/Y接线。我们计算出高压侧（Y侧）Ie=4.133A（CT2次实际额定电流，未乘以接线系数√3）,乘以√3后的Ie=4.133A×1.732=7.158A〕现场做实验时，当从保护装置高压侧加入单相电流
IA=7.158A时，装置显示A、C相有差流，差流为1Ie；加入三相对称电流7.158A时，装置显示A、B、C相都有差流，差流为1.732Ie。这个结果和产生的原因和RCS96系列差动保护是一致的。
6) 现场设置VFC板平衡系数时，Y侧Ie一定要记着乘以√3的接线系数。定值里面各侧Ie（二次等值额定电流）定值，Y侧一定要用已经乘以√3接线系数的Ie，对上例而言，就是要输入7.158A而不要输成4.133A，更不要输成5A（除非你算出来真是5A），要保证这个值跟你算平衡系数的分母一致。管理板这个定值决定了输入电流值的显
示。微机保护内部计算判断采用的都是离散化后的2进制代码，人机界面要显示装置输入的有名值（如输入电流是多少安），这中间就有一个系数的换算，该系数要考虑到从装置小CT到内部一些运算步骤的修正等等，内部的2进制数值乘以某个系数就是要显示的有名值。一般保护这个系数出厂时程序就可以确定了。但LFP系列差动保护在现场有平衡系数设置这个环节，装置中CPU及MONI采集到的电流是乘以平衡系数后归算至In(5A/1A)下的电流。可以这么说，LFP971/972(A/B/C)中，差流大小的计算及显示取决于平衡系数，各侧输入电流大小的显示值取决于Ie。若平衡系数设置不对，差流计算将会出错，从而导致差动保护的误动作。而Ie整定不正确，只会使该侧输入的电流值的显示不对。假设平衡系数计算Ie采取的是7.158A，如果平衡系数整定为5/7.158,在定值里Ie输成了5A，当实际输入三相电流为7.158A，则保护状态显示里电流大小会显示为5A ，差流则不管CPU板还是MONI板显示都会正确。装置内部是以5A/1A（视交流头而定）为基准，内部2进制数值乘以根据输入的二次等值额定电流值确定的系数，得出显示的实际输入值。输入电流值取自相角归算以前，所以Y侧输入单相还是三相电流，只对差流计算有影响，对实际电流输入的显示无影响。比如Y侧输入单相电流7.158A，差流显示A、C相
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